Экология входит в структуру общебиологических наук, к которым относятся также такие науки как цитология, генетика, селекция, эволюционное учение. Задача всей общей биологии - изучение характерных особенностей живых систем (биосистем) и экосистем. законов их функционирования и развития. Ведущим подходом в изучении экологии является системный.

Биосистемы (от греч. bios - жизнь,systema - объединение, совокупность ) - живые объекты различной сложности, представляющие собой совокупность компонентов, взаимосвязанных в единое целое. К биосистемам относят клетки, организмы, популяции, виды, сообщества, биоценозы.

Живые системы находятся в тесном взаимодействии с условиями окружающей их среды. Совокупность живых систем и условий окружающей их среды образуетэкологические системы . К экосистемам относят биогеоценозы, биосферу.

Таким образом, живые системы и экосистемы можно определить как совокупность взаимосвязанных элементов, образующих единое целое. Элементы(компоненты) - единицы системы, выполняющие определенные функции. Например, функцию питания у большинства цветковых растений выполняют корень и лист, стебель обеспечивает транспорт питательных веществ, цветок выполняет функцию полового размножения. Устойчивые связи между компонентами системы формируютструктуру системы .

Все биосистемы и экосистемы в природе взаимосвязаны и находятся друг с другом в тесном соподчинении: любая система является компонентом системы более высокого уровня и состоит из систем более низкого по отношению к ней уровня. Так, клетка - компонент организма, организм - компонент популяции, популяция - единица сообщества, сообщество - компонент биоценоза, а биоценоз входит в состав экосистемы. Совокупность экосистем планеты образует биосферу - глобальную экологическую систему.

Свойства живых систем и экосистем формируются в результате взаимодействия элементов систем. Рассмотрим основные свойства живых систем и экосистем.

Все живые системы и экосистемы - сложноорганизованные. Например, в состав клетки, как биологической системы, входят разнообразные органоиды, выполняющие определенные функции, образующие между собой целый ряд связей.

Биосистемы и экосистемы - открытые. они обмениваются с окружающей средой веществом, энергией, информацией (сведениями о внутреннем состоянии системы и внешних условиях среды).


Благодаря потоку энергии, вещества и информации, живые системы и экосистемы способны к саморегуляции - сохранению равновесия с внешней средой и поддержанию постоянства внутренней среды. Например, в жаркую погоду организм человека регулирует температуру тела усилением кровотока и потоотделения в коже. Кроме того, человек может переместиться в более прохладное место. Растения охлаждают температуру своего тела благодаря транспирации. Неживые объекты такой способностью не обладают: камни раскаляются на солнце, а их охлаждение возможно лишь при понижении температуры воздуха.

Биосистемы и экосистемы - саморазвивающиеся. В течение времени они проходят ряд последовательных качественных изменений.

Живые системы и экосистемы способны к самоорганизации. В процессе тесного взаимодействия со средой они способны изменять свою структуру, сохраняя при этом целостность.

В отличии от экосистем биосистемы обладают специфическим свойством порождения себе подобных - самовоспроизведения. Самовоспроизведение обеспечивается процессами клеточного деления, в основе которых лежит уникальная способность молекулы ДНК к самоудвоению. Экосистемы также имеют свойство, отличающее их от биосистем, - это возникновение и поддержание в них биологического круговорота веществ.

У систем более сложного уровня появляются новые свойства, не присущие входящим в ее состав элементам. Например, организмы, составляющие популяции, не способны к историческому развитию, а популяция обладает этим свойством.

Уровни организации живой природы. Изучение биосистем и экосистем осуществляется на разных уровнях организации живого .

Так, основные процессы жизнедеятельности (обмен веществ, превращение энергии, передача наследственной информации) происходят на молекулярном уровне, поэтому без его изучения нельзя глубоко познать свойства живых систем и экосистем.

На клеточном уровне становится возможным проявление функций отдельных органоидов. Клетка - структурная единица всего живого, поэтому чрезвычайно важно изучение данного уровня организации жизни.

Органно-тканевый уровень раскрывает строение и функции органов и составляющих их тканей.

Черты строения и поведения особей (организмов), а также физиологические процессы в них изучают на организменном уровне.

На популяционно-видовом уровне изучают надорганизменные биосистемы - популяции, виды. На этом уровне начинают осуществляться процессы исторического развития, завершающиеся образованием новых видов.

Биоценотический и биогеоценотический (экосистемный) уровни раскрывают проблемы взаимоотношений между особями популяций разных видов в биоценозах, устойчивости природных экосистем.

Биосферный уровень представлен глобальной экосистемой - биосферой. На этом уровне биология решает глобальные проблемы, связанные с влиянием деятельности человека на природу Земли.

В задачи экологии входит рассмотрение закономерностей, протекающих на уровнях, начиная с организменного и заканчивая биосферным.

Рекомендуем ознакомится: http://cito-web.yspu.org